28 сентября в России отмечают День работника атомной промышленности. Важную роль в развитии отрасли всегда играют научные идеи и разработки нижегородцев. Что нового у наших атомщиков?
Точнее не бывает
Разработка филиала Российского федерального ядерного центра (РФЯЦ) – ВНИИЭФ «Научно-исследовательский институт измерительных систем имени Ю. Е. Седакова» победила в конкурсе «Нижегородская марка качества-2022». Новый микроволновый радиоинтерферометр – прибор, который позволяет одновременно измерять скорость, перемещение и термодинамическую температуру быстропротекающих (длительностью несколько микросекунд) газодинамических процессов. К таким процессам относят детонационные волны во взрывчатых материалах, различные ударные волны, колебания зданий и конструкций при высокоэнергетических воздействиях вроде землетрясений и взрывов. Потребителями новой продукции могут быть предприятия, которые разрабатывают высокоэнергетические материалы.
Газодинамические процессы можно исследовать при помощи лазерных методов. Но многие вещества для лазерного излучения непрозрачны. Микроволновый же радиоинтерферометр позволяет проникнуть в самую глубь вещества, осуществить непрерывную диагностику происходящих в нём процессов. При этом микроволновое излучение никакого влияния на изучаемый процесс не оказывает, говорят специалисты.
Кроме того, лазерное излучение требовательно к шероховатости изучаемых поверхностей. Чем они менее гладкие, тем больше риск увеличения погрешности измерений. У микроволнового излучения таких проблем нет.
Что касается измерения тепловых характеристик фронтов газодинамических процессов, то новый микроволновый радиоинтерферометр – единственная из российских разработок, способная их производить. Техническое решение нижегородских атомщиков уже получило высокую оценку и признание в научном мире.
Витает в воздухе
Коллектив научно-исследовательского отдела разработки КВЧ измерительных систем работает и над другими технологиями будущего. Так, прорабатывается возможность создания малогабаритного микроволнового радиоинтерферометра для дистанционной регистрации биологических ритмов человека. Этой проблемой учёных озадачили психофизиологи из ННГУ им. Н. И. Лобачевского.
Планируется, что новый высокоточный датчик будет регистрировать сердцебиение и дыхание, например, водителей общественного транспорта или машинистов локомотивов. КВЧ-излучение при низкой интенсивности не приносит вреда здоровью и не отвлекает человека от работы. Датчик при таких исследованиях можно крепить в приборной панели, за спинку или под сиденье водительского кресла и незаметно следить за состоянием водителя, чтобы вовремя исключить негативные факторы, которые могут привести к аварии.
С 2022 года нижегородские атомщики вместе с коллегами из саровского ядерного центра и Института физики микроструктур Российской академии наук занимаются разработкой субтерагерцового спектрометра. Система предназначена для анализа воздуха, который выдыхает человек, на содержание в нём различных веществ. Всем известно, что при сахарном диабете воздух этот насыщен ацетоном. Другие заболевания также имеют свой характерный запах.
По сути, разрабатываемый спектрометр — это прибор для медицинской экспресс-диагностики будущего.
«Наша задача – быстро и с наименьшими финансовыми затратами отвечать на реальные запросы времени, – продолжает Андрей Назаров. – Мы не только проводим разработку и испытания опытных образцов, но и осуществляем выпуск на базе института самих приборов в мелкой серии».